Мойынтіректер мен тісті дөңгелектердегі питтингті түсіну
Pitting — мойынтірек жүгіргіштерінің, домалау элементтерінің немесе тісті дөңгелек тістерінің жұмыс бетінде кішкентай қуыстардың, кратерлердің немесе ойықтардың пайда болуы. Ол екі мүлдем бөлек механизмнен туындайды: шаршау питтингі, домалау-жанасу шаршауының алғашқы кезеңіндегі нәтижесі, және коррозиялық тесіктеу, беттен материалды алып тастайтын электрохимиялық әсер нәтижесі. Домалаушы элементті мойынтіректерде питтинг әдетте spalling; тісті берілістерде бұл тіс сынуынан немесе жалпы тозудан бөлек, өзіндік ақаулық түрі ретінде танылады gear wear.
Шығу тегіне қарамастан, шұңқырлану беттік кедір-бұдырлықты және кернеу концентрациясын тудырады, бұл да өз кезегінде vibration және шуылды қоздырады. Уақтылы жойылмаса, жекелеген шұңқыр жарық пайда болатын ошаққа айналады, шұңқырлар бірігіп үлкенірек үгілімдерге ұласады, ал элемент ақауға қарай жақындай береді. Оны ерте анықтау — зақым әлі аз және үрдіс баяу кезде — мониторингтің негізгі мақсаты осы.
1. Шұңқырлану түрлері
Шаршаудан туындайтын шұңқырлану (механикалық)
Шаршаудан туындайтын шұңқырлану қайталанатын домалау жанасуы мен оның тудыратын циклдік беттік астылық кернеулерден пайда болады. Ол екі масштабта байқалады:
- Micropitting: жалаңаш көзге әрең көрінетін, бетке сұр матты текстура беретін, диаметрі шамамен 10–50 микрометр болатын өте ұсақ шұңқырлар. Олар жоғары кернеулі аймақтарда шоғырланады және жұқа майлау қабаты бар берілістерде мен жоғары жылдамдықты подшипниктерде жиі кездеседі. Жағдайға байланысты тұрақтанып қалуы немесе макрошұңқырлануға ұласуы мүмкін.
- Макрошұңқырлану (бастапқы шұңқырлану): диаметрі шамамен 1–5 мм, тереңдігі 0,1–0,5 мм болатын, беттік астылық шаршау жарығы сыртқа шыққанда және қабыршақ үзілгенде пайда болатын айқын көрінетін кратерлер. Олар әдетте үлкенірек үгілімдерге айналады; ақауға дейінгі дамуы айлардан жылдарға дейін созылуы мүмкін, ал техникалық жай-күйді мониторинг осы уақыт аралығын пайдаланады.
Коррозиялық шұңқырлану (химиялық)
Коррозиялық шұңқырлану жүктемеден емес, электрохимиялық шабуылдан туындайды. Беттермен жанасқан ылғал, қышқылдар немесе технологиялық химикаттар коррозия өнімдерімен толтырылған таяз, тат түсті шұңқырларды қалдырады. Шаршаудан туындайтын шұңқырлануға қарағанда, ол жүктеме аймағымен шектелмей кеңінен таралады; және коррозиялық шұңқыр шаршау шұңқырынан таяз басталса да, әрбір қуыс кейінгі шаршау жарығының ошағы болатын кернеу шоғырлаушы ретінде жұмыс істейді. Тиімді герметиздеу және коррозияға қарсы майлар — қорғаудың бірінші шарасы.
Электрлік шұңқырлану
Электрлік шұңқырлану подшипник арқылы өтетін токтың май қабатында доға тудырып, ұсақ кратерлерді балқытуынан пайда болады. Классикалық белгісі — тұрақты жолақтарда орналасқан тығыз кратерлер, яғни "тісті тақта" немесе гофрленген “флютинг” өрнегі. Ол шафтты жерге тиімді қосылмаған ЖЖА (жиілік жетек айналдырғышы) арқылы қоректенетін электрқозғалтқыштарда жиі кездеседі, бұл сол бір түбегейлі себеп электрлік ақаулықтарын, және тексеру кезінде оның ерекше үлгісі арқылы анықталады.
2. Анықтау әдістері
Вибрация талдауы
Шұңқырлану тәрізді тербеліс өрнегін тудырады. Бастапқы кезеңде жоғары жиілікті тербеліс аздап артады; ақаулар өскен сайын дискретті підіс ақау жиілігі appear — BPFO, BPFI or BSF қай беткей зақымдалғанына байланысты — және олардың амплитудасы мен гармоника саны өседі. Конверт талдамасы бастапқы кезеңдегі шұңқырлануды анықтаудағы ең тиімді құрал болып табылады, себебі ол кең жолақты фондағы нәзік қайталанатын соқпаларды кәдімгі спектрде басым болар алдында әлдеқайда ерте демодуляция арқылы ажыратады spectrum.
Көзбен тексеру
Тікелей тексеру бөлшектеуді немесе бороскоп арқылы қол жеткізуді талап етеді. Маман сұр матовый аймақтарды (микрошұңқырлану) немесе көзге көрінетін кратерлерді (макрошұңқырлану) іздейді, зақымдану дәрежесін бағалау үшін шұңқырлардың санын санап, өлшемін өлшейді, болашақтағы тексерулерде бақылауды жалғастыру және құжаттау мақсатында фотоға түсіреді.
Oil analysis
Майдағы тозу металл бөлшектері oil sample reveal active material removal. Ferrography distinguishes the particle morphology of pitting from that of ordinary wear, and a rising particle concentration confirms that the damage is progressing rather than stable.
Ультрадыбыстық тексеру
Шұңқырлану нәтижесінде пайда болған беткей кедір-бұдырлығы мойынтіректің ultrasonic эмиссияларын арттырады; портативті детекторлар бұл өзгерісті зиянсыз жолмен бақылай алады. Ультрадыбыс көбінесе вибрация белгілері айқын болмас бұрын ақаулықты анықтайды, сондықтан ол спектрлік бақылаудың пайдалы толықтырушысы болып табылады.
3. Себептері мен алдын алу шаралары
Шаршаудан шұңқырлану
- Мойынтіректің жеткілікті жүктеме сыйымдылығы: L10 қызмет мерзімі талап етілетін пайдалану мерзімінен айтарлықтай асатын мойынтіректі таңдаңыз.
- Дұрыс майлау: беткей өрескелдіктер жанаспауы үшін май қабатының жеткілікті қалыңдығын сақтаңыз (лямбда қатынасы шамамен 3-тен жоғары болуы тиіс).
- Cleanliness: беткейді зақымдап, кернеу концентрациясын тудыратын ластанудың алдын алыңыз.
- Alignment: торапты жүктемеден туындайтын шеттік жүктемені болдырмаңыз misalignment.
- Load control: шамадан тыс жүктемеге жол бермеңіз — ілінісу мойынтіректерінің қызмет мерзімі жүктеме кубына пропорционалды түрде кемиді.
Коррозиялық шұңқырлану
- Тиімді тығыздау: мойынтірек қуысына ылғал кірмеуін қамтамасыз етіңіз.
- Дұрыс майлағыш зат: коррозияға қарсы тежегіштері бар майлағыш заттарды қолданыңыз.
- Коррозияға төзімді материалдар: ылғалды жерде пайдалану үшін тот баспайтын подшипниктерді таңдаңыз.
- Сақтау кезіндегі қорғаныс: қосалқы подшипниктерді ылғалдан қорғаңыз.
- Конденсацияның алдын алу: тұрғын корпус ішінде конденсацияны тудыратын жылулық циклдарды болдырмаңыз.
Электрлік шұңқырлану
Алдын алудың негізі — тоқты подшипниктен тыс ұстауда: жиілік реттегішімен жұмыс істейтін электрқозғалтқыштарда біліктің дұрыс жерге тұйықталуы, машинаның бір жағындағы оқшауланған подшипник, керамикалық (өткізбейтін) домалайтын денелер және жалпы шаралар арқылы подшипниктегі тоқтарды.
4. Беріліс тістеріндегі шұңқырлану
Беріліс тістерінде шұңқырлану өзіндік сипатқа ие. Ол тіс бетінде байланыс аймағы шегінде, домалану мен сырғанаудың үйлесімі контакт кернеуін барынша арттыратын қадам сызығы маңында пайда болады. Зақымдану тісті механизм торлау жиілігіндежиілігінің жоғарылауынан байқалады, оны жиі sidebands білік айналу жиілігіне сәйкес орналасқан бүйірлік жолақтар қоршайды; сонымен қатар тонның есті өзгерістері мен беттердегі көзге көрінетін шұңқырлар байқалады. Кейбір конструкцияларда “бастапқы” шұңқырлану белгілі дәрежеде қабылдануы мүмкін және беттер бірін-бірі қайталаған сайын тұрақталуы ықтимал, алайда шамадан тыс шұңқырлану жүк көтеретін ауданды азайтады және ақырында тіс сынуына алып келеді. Торлау жиілігін және оның бүйірлік жолақтарын бақылаумен бірге беттерді мезгілді тексеру — gear defects.
5. Зақымдану ауырлығын бағалау және шешім қабылдау
Подшипниктер үшін ауырлық деңгейі жүктеме аймағының қанша бөлігі зақымданғанына қарай бағаланады:
- Incipient: жүктеме аймағының шамамен 5%-дан аз бөлігін алып жатқан бірен-саран ұсақ шұңқырлар.
- Light: жүктеме аймағы ауданының шамамен 5–25%-ын қамтитын көзге көрінетін шұңқырлар.
- Moderate: ауданның 25–50%-ын қамтитын, бірігуге бастаған кеңінен таралған шұңқырлар.
- Severe: 50%-дан астамы зақымданып, шұңқырлар бірігіп сырылуға айналды — дереу ауыстыру қажет.
Аталған деңгейлер нақты іс-әрекеттерге сәйкес келеді. Бастапқы немесе жеңіл шұңқырлану кезінде жабдық бақылаумен жұмысын жалғастыра алады; орташа шұңқырлану бір-үш ай ішінде жоспарлы ауыстыруды талап етеді; ауыр шұңқырлану кезінде алғашқы мүмкіндікте ауыстыру керек; ал жоғары дірілмен немесе температурамен қатар жүретін жылдам дамуы авариялық тоқтатуды. Мағыналы дабыл шектерін орнату және trip levels осы кезеңдерге қарсы және бақылау trend уақыт өте келе, нақты өлшеуді техникалық қызмет көрсету шешіміне айналдырады.
6. Тозаңдану қайда орналасады және теңгеру қалай көмектеседі
Тозаңдану — компонент деградациясының маңызды аралық кезеңі: жалпы беттік тозудан ауырырақ, бірақ ерте анықталса жиі басқарылатын. Сонымен қатар ол сирек жеке жүреді: дұрыс емес центрлеуден туындаған шеттік жүктеме немесе қоздырылған resonance шаршауды жеделдетеді, сондай-ақ роторлық unbalance. Сондықтан ротордың жақсы теңгерілген болуы мерзімінен бұрын тозаңдануды алдын алудың бір бөлігі болып табылады, ал Балансет-1А өз орнын екі рет ақтайды: ол envelope және спектрлік диагностиканы далалық жағдайда мойынтіректер мен беріліс тозаңдануын ерте анықтау үшін орындайды, сондай-ақ field balancing зақымдануды тудыратын домалату-байланыс кернеулерін төмендетеді. Дұрыс майлаумен, тығыздаумен және центрлеумен үйлескенде, бұл комбинация топқа тозаңдануды ерте анықтауға және апатты қабыршақтануға дейін, өзінің жоспары бойынша, уақтылы шара қолдануға мүмкіндік береді.
